Blog

Diagnostika metabolismu v plzeňské laboratoři: Přehled vyšetření a jejich významu

Ústav klinické biochemie a hematologie (ÚKBH) Fakultní nemocnice Plzeň je největší laboratorní pracoviště v regionu, které poskytuje široké spektrum biochemických a hematologických vyšetření pro oba areály nemocnice a ambulantní služby v oblasti hematologie a poruch metabolismu. Tento článek shrnuje klíčové diagnostické postupy, které laboratoř nabízí, a jejich význam pro včasnou detekci a léčbu různých onemocnění.

Rychlá diagnostika aneuploidií metodou QF PCR

Metoda kvantitativní fluorescenční polymerázové řetězové reakce (QF PCR) slouží k rychlé diagnostice nejčastějších aneuploidií autozomálních chromozomů (13, 18, 21, 15, 16, 22) a pohlavních chromozómů (X, Y). Jedná se o analýzu specifických STR lokusů pomocí metody PCR a následné fragmentační analýzy kapilární elektroforézou. Toto vyšetření umožňuje detekci dědičných onemocnění, jako jsou Downův, Edwardsův, Patauův, Klinefelterův, Turnerův syndrom, Jacobův syndrom (supermale, XYY), triple X (superfemale, XXX) a polyploidie.

Indikace k vyšetření:

  • Pozitivní, atypický nebo hraniční screening v prvním a druhém trimestru těhotenství.
  • Celkové genetické riziko pro plod nad 10 %.
  • Abnormální ultrazvukový nález.
  • Kombinace více rizikových faktorů.

Vyšetření aneuploidií lze provádět z plodové vody, choriových klků, fetální krve a potracené tkáně plodu. Na toto vyšetření navazuje cytogenetické vyšetření všech chromozomů.

Cystická fibróza: Genetická analýza mutací CFTR genu

Cystická fibróza (mukoviscidóza) je multisystémové autozomálně recesivní onemocnění, které se projevuje onemocněním dýchacích cest a plic, insuficiencí zevní sekrece pankreatu, vysokou koncentrací elektrolytů v potu a poruchou reprodukce u mužů. Je způsobena mutacemi v genu CFTR. Incidence v české populaci je 1:4500, což odpovídá frekvenci přenašečů 1:34.

Laboratoř provádí vyšetření 68 mutací genu CFTR a stanovení polymorfismu v intronu 8 (Tn varianty). Vyšetřované mutace představují 96 % kauzálních mutací CFTR genu v české populaci. Vyloučením těchto mutací se snižuje pravděpodobnost nosičství mutace v CFTR genu na 1:847 (0,118 %). Test je schopen zachytit asymptomatické přenašeče (heterozygoty) i postižené jedince (homozygoty).

Čtěte také: Recenze diagnostiky metabolismu

Indikace k vyšetření:

  • Pacient s příznaky cystické fibrózy.
  • Příbuzní pacienta s cystickou fibrózou a detekovanými mutacemi v CFTR.
  • Partner nosiče mutace před plánovaným těhotenstvím nebo v průběhu těhotenství.
  • Dospělí muži s poruchou plodnosti.
  • Prenatální diagnostika v případě partnerů heterozygotů pro mutaci v CFTR genu.
  • Prekoncepční vyšetření.
  • Dárci gamet.

Analýza AZF oblasti pro muže s poruchami plodnosti

Analýza AZF oblasti (azoospermické faktory) na dlouhém rameni Y chromozomu (Yq) je rozdělena na AZFa, AZFb a AZFc. Geny v této oblasti se účastní spermatogeneze a jsou nezbytné pro mužskou reprodukci. Chybění některého z azoospermatických faktorů se u mužů projevuje oligozoospermií (snížený počet spermií v ejakulátu) až azoospermií (nepřítomnost spermií v ejakulátu). Vyšetření STS lokusů na Yq zachytí cca 90 % delecí v AZF oblastech.

Indikace k vyšetření:

  • Porucha plodnosti u mužů - špatné parametry spermiogramu.

Nijmegen breakage syndrome: Detekce mutace v genu NBN

Vyšetření se provádí za účelem detekce mutace c.657-661del v genu NBN. Tato mutace je v homozygotním stavu zodpovědná za Nijmegen breakage syndrome (NBS), známý také jako syndrom Seemanové. NBS je vzácná autozomálně recesivní porucha reparace DNA projevující se mikrocefalií, růstovou retardací, imunodeficiencí a predispozicí k malignitám. Zvýšený výskyt malignit postihuje i heterozygotní přenašeče. Pacienti s NBS jsou hypersenzitivní vůči ionizačnímu záření. Tato mutace se častěji vyskytuje u slovanské populace, frekvence nosičů je 1:100-150.

Indikace k vyšetření:

  • Klinické projevy mikrocefalie, instability chromozomů, růstové retardace.
  • Zvýšená četnost malignit v rodinné anamnéze (především lymfomy a leukémie).
  • Snížené hladiny IgG a IgA v séru.

Hemochromatóza: Detekce mutací v genu HFE

Hemochromatóza je porucha ukládání železa, která vede k jeho ukládání v parenchymálních buňkách. To může vést k rozsáhlému poškození tkáně, diabetu mellitu, cirhóze jater, hepatocelulárnímu karcinomu, srdečnímu selhání, artritidě a pigmentaci. První příznaky se často objevují mezi 40. a 50. rokem. Jedná se o autozomálně recesivní poruchu.

Detekují se nejčastější mutace c.845G>A (C282Y) a c.187C>G (H63D) v lidském genu HFE pomocí alelově specifické PCR. Test je schopen zachytit asymptomatické přenašeče (heterozygoty) i postižené jedince (homozygoty).

Indikace k vyšetření:

  • Fibróza až cirhóza jater.
  • Kardiomyopatie.
  • Pankreopatie.
  • Diabetes.
  • Artropatie.
  • Pigmentace kůže.

Trombofilie: Analýza mutací genů F5 a F2

Trombofilie je sklon ke zvýšené srážlivosti krve, což zvyšuje riziko vzniku krevních sraženin (trombů). Ty mohou vést k částečnému nebo úplnému uzavření cév, nejčastěji dolních končetin. Část sraženiny se může uvolnit a uzavřít některou z plicních cév, což vede k plicní embolii. Vyšetřují se dvě mutace genů F5 a F2, které kódují proteiny faktor V a faktor II, které se významně podílejí na procesu srážení krve. Mutace v genu F5 se nazývá Leidenská (FV Leiden - G1691A), jejíž nositelství v heterozygotním stavu zvyšuje riziko tromboembolické nemoci asi 7x. V případě homozygotů riziko stoupá přibližně 20x. Druhá mutace je Protrombinová v genu F2, jejíž heterozygotní nositelství zvyšuje riziko trombóz asi 3x, u homozygotů až 18x.

Čtěte také: Bazální metabolismus a jeho diagnostika

Indikace k vyšetření:

  • Žilní trombóza (embolie) u jedince pod 50 let.
  • Trombóza na neobvyklém místě.
  • Tromboembolická choroba u pacienta se zatíženou rodinnou anamnézou.
  • Žilní trombóza v průběhu těhotenství nebo v souvislosti s užíváním hormonální terapie nebo antikoncepce.
  • Pacient před plánovaným chirurgickým výkonem s rodinnou anamnézou.
  • Pacientka s opakovanými potraty ve II. nebo III. trimestru těhotenství bez objasněné příčiny.
  • Indikace klinickým hematologem.

Vrozené poruchy sluchu: Detekce mutací v genu GJB2

Vrozené poruchy sluchu se vyskytují přibližně u 1 novorozence z 1000 a zhruba polovina z nich je způsobena geneticky. Většinou se jedná o autozomálně recesivní nesyndromovou (izolovanou) ztrátu sluchu. Vyšetřují se prevalentní mutace - c.35delG (p.G12fs) a c.71G>A (W24X) v genu pro connexin 26 (GJB2), které jsou nejčastější příčinou nesyndromové ztráty sluchu. Vyšetřením je možné zachytit postižené jedince (homozygoty) i slyšící přenašeče (heterozygoty).

Indikace k vyšetření:

  • Prelinguální ztráta sluchu.
  • Prelinguální ztráta sluchu v rodině.
  • Vrozené ztráty sluchu před kochleární implantací.
  • Přítomnosti mutace u partnerů v příbuzenském svazku, popř. u novorozenců narozených z incestních vztahů.
  • Slyšících příbuzných v rodinách, kde již byla mutace zjištěna.

Celiakie: Detekce HLA alel predispozičních k onemocnění

Celiakie je autoimunitní onemocnění způsobené nesnášenlivostí lepku. Onemocnění způsobuje zánět sliznice tenkého střeva a destrukci klků a mikroklků. Nejčastějšími projevy jsou bolest břicha, nadýmání, průjmy, ojediněle i zácpa či zvracení, nechutenství, hubnutí. U malých dětí lze často pozorovat vzedmuté bříško a poruchy růstu. Při testování se detekují HLA alely predispoziční k celiakii. Vyšetřované alely se vyskytují u více než 99 % pacientů s celiakií a u 20 % zdravých kontrol. Přítomnost predispozičních alel zvyšuje 50x riziko onemocnění celiakií oproti populaci.

Indikace k vyšetření:

  • Neprospívání u dětí.
  • Zažívací potíže.
  • Výskyt celiakie v rodině.
  • Anémie neznámého původu.

Bechtěrevova choroba: Detekce alely HLA-B27

Bechtěrevova choroba (ankylozující spondylitida) je chronické zánětlivé onemocnění především páteřních obratlů. Přesná příčina je nejasná, ale u více než 95 % (u bělošské populace) pacientů s ankylozující spondylitidou se vyskytuje antigen HLA-B27. Výskyt alely HLA-B27 je u bělochů asi 8 %. U osob s antigenem HLA-B27 je pravděpodobnost onemocnění až 300krát vyšší oproti osobám, které tento antigen nevlastní. Přítomnost antigenu HLA-B27 však ještě neznamená, že musí propuknout onemocnění, jedná se pouze o zvýšené riziko. Při testu se detekuje přítomnost alely HLA- B27. Test ukazuje na zvýšenou pravděpodobnost výskytu u symptomatického pacienta a je také vhodný k vyloučení choroby u klinicky nejasného pacienta.

Indikace k vyšetření:

  • Bolesti zad, chronická bolest až ztuhlost dolní části páteře.
  • Snižování ohebnosti páteře.
  • Bolest hrudníku při hlubokém dýchání.
  • Chronická únava.
  • Zánět oční duhovky a řasnatého tělíska (iridocyklitida).
  • Méně časté příznaky: zánět kloubů, plicní fibróza, odlučování nehtů od nehtového lůžka.

Syndrom Fragilního X: Stanovení počtu CGG repetic v genu FMR1

Syndrom Fragilního X (FraX) je X-vázané onemocnění projevující se mentální retardací s možnými dysmorfickými rysy. Syndrom je způsoben dynamickou mutací - expanzí trinukleotidů CGG v 5´nepřekládané oblasti genu FMR1. Počet repetic se liší od normálního počtu opakování, přes intermediární mutaci, premutaci až po plnou mutaci. Nosiči premutace nejsou postiženi mentální retardací, ale premutace způsobuje snízkou penetrancí presenilní tremor (třes) a předčasné ovariální selhání u žen (cca u 20 % nosiček premutace). Premutace jsou v průběhu meiózy nebo rané embryogeneze nestabilní a jestliže jsou přenášeny ženou, hrozí expanze CGG-repetice do plné mutace. Během PCR vyšetření stanovujeme počet opakování CGG repetice v genu FMR1.

Indikace k vyšetření:

  • Psychomotorická retardace, autismus v osobní nebo rodinné anamnéze.
  • Předčasné ovariální selhání.
  • Presenilní tremor u mužů.

Gilbertův syndrom: Detekce počtu TA opakování v UGT1A1 genu

Gilbertův syndrom je celoživotní autozomálně recesivní dědičná porucha metabolismu žlučového barviva bilirubinu v krvi. Je způsoben poruchou činnosti UDP-glukuronyltransferázy 1A1, sníženou na 20-30 % u postižených homozygotů. Projevuje se nejčastěji mírnou hyperbilirubinemií bez známek jaterního onemocnění či hyperhemolýzy. Nejčastěji (nad 90 % případů) je příčinou navýšení počtu TA opakování v promotorovém TATA boxu UGT1A1 genu z 6 na 7. Při vyšetření detekujeme počet TA opakování v TATA a v případě nalezení homozygotního výsledku 7TA/7TA potvrzujeme Gilbertův syndrom.

Čtěte také: Diagnostika metabolismu v Brně

Indikace k vyšetření:

  • Izolovaná mírná hyperbilirubinemie (podezření na Gilbertův syndrom).
  • U příbuzných s prokázaným Gilbertovým syndromem.
  • Před nasazením irinotecanu.

Laktózová intolerance: Vyšetření varianty -13910C>T v genu LCT

Laktózová intolerance je způsobena sníženou schopností trávit laktózu v dospělosti. Vyšetřujeme variantu -13910C>T v promotorové oblasti genu LCT. Test je schopen zachytit asymptomatické přenašeče (heterozygoty), tak postižené jedince (homozygoty).

Indikace k vyšetření:

  • Gastrointestinální obtíže po konzumaci potravin s obsahem laktózy.
  • Odlišení primárního typu deficitu laktázy od sekundárního typu.
  • Patologický laktózový toleranční test nebo pozitivní H2 dechový test.
  • Osteoporóza.

Neinvazivní prenatální vyšetření (NIPT): Test Panorama

Neinvazivní prenatální vyšetření (NIPT) je vyšetření nejčastějších aneuploidií plodu z krve matky. Používá se volná DNA (směs volné DNA matky a plodu) izolovaná z plazmy. Používáme test Panorama (firma Natera), založený na cíleném SNP sekvenování, který umožní odlišit volnou DNA plodu a volnou DNA matky. Panorama test vykazuje vysokou senzitivitu pro trisomie chromozomu 21 (99%), 13 (99%), 18 (96,4%) a pohlavních chromozomů (100%), i pro monosomii chromozomu X (92,9%). Zároveň umí detekovat syndrom mizejícího dvojčete, triploidii a testovat aneuploidie chromosomů 13,18,21 u dvojčetného těhotenství a těhotenství z darovaného oocytu.

Indikace k vyšetření:

  • Zvýšené genetické riziko výskytu chromozomální aberace pro plod (chromozomy 21,18, 13, X, Y).
  • Normální ultrazvukový nález při pozitivním /hraničním/atypickém screeningu.
  • Zvýšené riziko komplikací při provedení invazivní diagnostiky (CVS/AMC) při zvýšeném genetickém riziku.
  • Vyšší věk těhotné (nad 38 let).
  • Těhotenství po IVF, dysfertilitě nebo léčené sterilitě.

Hereditární nádorové syndromy: Mutační analýza predispozičních genů

Pouze malá část nádorů (5-10%) je dědičná. Dědičná nádorová onemocnění vznikají v důsledku dědičných mutací v nádorových predispozičních genech. Včasná analýza dědičné nádorové predispozice má mimořádnou důležitost pro vysoce rizikové osoby a umožnuje zařadit nosiče mutace do preventivních sledovacích programů a zvážení případných profylaktických operací. K testování se používá panel Czecanca, který obsahuje 226 cílových genů pro vyšetřování hereditárních malignit metodou sekvenování nové generace (NGS).

Indikace k vyšetření:

  • Nádorové onemocnění v neobvykle mladém věku.
  • Výskyt různých typů nádorového onemocnění u jedné osoby.
  • Výskyt oboustranných nádorů v párových orgánech.
  • Opakovaný výskyt stejného typu nádorového onemocnění v rodině.
  • Kombinace určitých typů nádorů u blízkých příbuzných.

Další vyšetření a služby ÚKBH FN Plzeň

Kromě výše uvedených specializovaných vyšetření nabízí ÚKBH FN Plzeň širokou škálu dalších laboratorních služeb, včetně:

  • Krevní obraz a další hematologická vyšetření: Pro diagnostiku a monitorování onemocnění krve a kostní dřeně.
  • Biochemická vyšetření: Pro posouzení funkce orgánů, metabolismu a hladin různých látek v těle.
  • Terapeutické monitorování léčiv (TDM): Stanovení koncentrací léčiv v krvi pro optimalizaci léčby.
  • Toxikologická vyšetření: Pro detekci drog a toxických látek v těle.
  • Vyšetření moče: Pro diagnostiku onemocnění ledvin, močových cest a metabolických poruch.
  • Vyšetření likvoru: Pro diagnostiku onemocnění centrálního nervového systému.
  • Ambulantní služby: Pro pacienty s poruchami krvetvorby, hemokoagulace a metabolickými poruchami.

Přečtěte si také: